必修1 第二单元 第6讲 细胞的物质输入和输出-【导与练】2024高考生物一轮复习高中总复习第1轮教师用书word（新教材，人教版）

第6讲　细胞的物质输入和输出 [新课标要求] 1.阐明质膜具有选择透过性。 2.举例说明有些物质顺浓度梯度进出细胞,不需要额外提供能量;有些物质逆浓度梯度进出细胞,需要能量和载体蛋白。 3.举例说明大分子物质可以通过胞吞、胞吐进出细胞。 4.活动:通过模拟实验探究膜的透性。 5.活动:观察植物细胞的质壁分离和复原。 考点一　被动运输 1.渗透作用 (1)概念:水分子(或其他溶剂分子)通过半透膜的扩散。 (2)渗透作用产生的条件:一是具有半透膜,二是半透膜两侧的溶液存在浓度差。 (3)现象分析。 ①渗透达到平衡,半透膜两侧有(填“有”或“没有”)水分子的进出。 ②Δh不变时,S1、S2溶液浓度的大小关系为S1>(填“>”“<”或“=”)S2;S1、S2中的溶质不能通过半透膜。 2.动物细胞和植物细胞的吸水和失水 (1)动物细胞的吸水和失水。 ②现象。 (2)植物细胞的吸水和失水(以成熟植物细胞为例)。 ①原理。 ②现象。 3.被动运输 (1)概念:物质以扩散方式进出细胞,不需要消耗细胞内化学反应所释放的能量,这种物质跨膜运输方式称为被动运输。 (2)类型。 图示: [易错辨析] 1.渗透作用中膜两侧溶液的浓度指的是质量分数。(　×　) 提示:渗透作用中膜两侧溶液的浓度指的是单位体积溶液中溶质微粒的数量,也就是物质的量浓度。 2.在渗透作用中,当半透膜两侧溶液浓度相等时,水分子不再通过半透膜。(　×　) 提示:当半透膜两侧溶液浓度相等时,水分子进出半透膜的速率相等,达到平衡。 3.植物细胞的原生质层包括细胞膜、细胞质和细胞核。(　×　) 提示:原生质层不包括细胞核。 4.无机盐离子都是逆浓度梯度跨膜运输的。(　×　) 提示:无机盐离子有些通过协助扩散的方式顺浓度梯度跨膜运输。 5.分子或离子通过通道蛋白时,需要与通道蛋白结合。(　×　) 提示:分子或离子通过通道蛋白时,不需要与通道蛋白结合。 6.自由扩散只能顺浓度梯度,而协助扩散既可以顺浓度梯度也可以逆浓度梯度。(　×　) 提示:协助扩散和自由扩散都属于被动运输,都只能顺浓度梯度运输。 [链接教材·发展思维] 　(必修1教材P67“练习与应用·拓展应用·2”)温度变化会影响水分通过半透膜的扩散速率吗?请你提出假设,并根据所提供实验材料及用具设计检验该假设的实验方案。 材料及用具:有如图所示相同的渗透装置三个,酒精灯(或水浴锅)、冰块及用具若干。 提示:(1)实验假设为温度变化会影响水分通过半透膜的扩散速率。在一定温度范围内,提高温度会加快水分子通过半透膜的速率;而降低温度则减缓水分子通过半透膜的速率。 (2)实验方案设计如下:利用三个渗透装置设置三组实验,在第一组的烧杯外用酒精灯或水浴锅加热升温;第二组烧杯外加冰块降温;第三组不做任何处理留作对照。三组装置同时开始实验,并记录液面变化及时间。 1.半透膜和选择透过性膜的区别 2.渗透作用实验装置的拓展应用 (1)验证渗透作用发生的条件。 (2)比较不同溶液浓度的大小。 漏斗内溶液浓度为M,烧杯内溶液浓度为N,以下为各种现象及对应的结论: (3)探究物质能否通过半透膜(以碘和淀粉为例)。 烧杯内盛 淀粉溶液 漏斗内 盛碘液 结论 变蓝 不变蓝 碘能通过半透膜, 而淀粉不能 不变蓝 变蓝 淀粉能通过半透膜, 而碘不能 变蓝 变蓝 淀粉和碘都能 通过半透膜 不变蓝 不变蓝 淀粉和碘都不能 通过半透膜 3.转运蛋白 (1)概念:镶嵌在膜上的一些特殊的蛋白质,能够协助物质顺浓度梯度跨膜运输,这些蛋白质称为转运蛋白。 (2)种类。 渗透现象及其原理 1.(2022·重庆阶段练习)下图中X、Y、Z、W分别为蒸馏水、0.3 g/mL葡萄糖溶液、0.3 g/mL淀粉溶液、0.05 g/mL淀粉溶液,且单糖能通过半透膜而二糖、多糖不能通过半透膜。下列相关叙述错误的是(　D　) A.装置甲左侧液面先下降后上升,最终左右液面持平 B.X替换为0.3 g/mL的麦芽糖溶液,左侧液面最终高于右侧 C.装置乙烧杯中溶液液面下降的速率逐渐减缓 D.装置乙达到渗透平衡后,半透膜两侧溶液的浓度相等 解析:装置甲中,右侧是0.3 g/mL葡萄糖(单糖)溶液,左侧是蒸馏水,由于装置甲左右存在浓度差,且Y溶液的浓度大于X溶液,所以左侧液面会下降,但由于Y溶液中的葡萄糖分子会进入X溶液,导致X溶液浓度增大,因此左侧液面又会上升,最终左右液面持平;如果装置甲中的X溶液替换为0.3 g/mL的麦芽糖(二糖)溶液,由于单糖能通过半透膜,二糖不能通过半透膜,所以最终左侧溶液浓度大于右侧溶液浓度,因此左侧液面最终高于右侧;由题意可知,Z溶液的浓度大于W溶液的浓度,使装置乙中漏斗液面升高,但水分子的进入导致溶液浓度下降,因此水分子由烧杯进入漏斗的速率降